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            • 1. 尿素又称碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素.其反应分为如下两步:
              第一步:2NH3(l)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(l)(氨基甲酸铵)△H1=-330.0kJ•mol-1
              第二步:H2NCOONH4(l)⇌H2O(l)+CO(NH22(l)△H2=+226.3kJ•mol-1
              某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5m3密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示:

              (1)已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第    步反应决定,总反应进行到第    min时到达平衡.
              (2)反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=    
              (3)当反应在一定条件下达到平衡,若在恒温恒容下再充入一定量气体He,则CO(NH22(l)的质量    (填“增加”、“减小”或“不变”).
            • 2. 工业合成尿素反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH22(s)+H2O(g)
              (1)在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素,恒定温度下混合气体中的氨气含量如图1所示.A点的正反应速率与B点的逆反应速率的关系:v(CO2    v(CO2)(填“>”、“<”或“=”)


              (2)氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物.将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)
              将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表:
              温度(℃)15.020.025.030.035.0
              平衡气体总浓度 (10-3mol•L-12.43.44.86.89.4
              ①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是    
              A.△H<0,△S<0B.△H>0,△S<0
              C.△H>0,△S>0D.△H<0,△S>0
              ②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是    
              A.分离出少量的氨基甲酸铵,反应物的转化率将增大
              B.平衡时降低体系温度,CO2的体积分数下降
              C.NH3的转化率始终等于CO2的转化率
              D.加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率
              (3)化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电.用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水又能发电.尿素燃料电池结构如图2所示,写出该电池的负极反应式    
            • 3. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气.对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用.
              Ⅰ.脱硝:已知:H2的热值为142.9KJ•g-1
              N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ•mol-1
              H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
              催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为    
              Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
              CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)
              (1)①该反应自发进行的条件是    (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
              ②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是    
              a、混合气体的平均式量保持不变      b、CO2和H2的体积分数保持不变
              c、CO2和H2的转化率相等           d、混合气体的密度保持不变
              e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂
              ③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6CO2的浓度随时间的变化.

              (2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0  中的所有物质都为气态.起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器).反应过程中部分数据见下表:
              反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
              反应Ⅰ
              恒温恒容
              0min2600
              10min4.5
              20min1
              30min1
              反应Ⅱ
              绝热恒容
              0min0022
              ①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ)    K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)    c(Ⅱ).
              ②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=    ,在其它条件不变下,若30min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1    T2(填“>”、“<”或“=”).
              若30min时只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡    移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
            • 4. 雾霾天气对环境影响很大.其中SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2
              (1)室温下,吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32─):n(HSO3)变化关系如下表:
              n(SO32─):n(HSO391:91:11:91
              pH8.27.26.2
              c(H+)/mol•L─16.3×10─96.3×10─86.3×10─7
              ①由表判断NaHSO3溶液显    性,从原理的角度解释其原因    
              ②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是    (填序号).
              A.c(Na+)=2c(SO32─)+c(HSO3
              B.c(Na+)>c(HSO3)>c(H+)>c(SO32─)>c(OH
              C.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32─)+c(OH
              D.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3)+c(OH
              ③计算室温下HSO3⇌H++SO32─的电离平衡常数K=    (保留2位有效数字).
              (2)NaHSO3溶液在不同的温度下均可被过量的KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,将浓度均为0.02mol•L-1 的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL和 KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录溶液变蓝时间,实验结果如图.

              ①由图可知,溶液变蓝的时间随温度的变化趋势是    
              40℃之后,淀粉    用作该实验的指示剂(填“适宜”或“不适宜”),原因是:    
              ②b点和c点对应的反应速率的大小关系是ν (b)    ν (c)(填“>”、“<”或“﹦”).
            • 5. 今年来,雾霾天气多次肆虐北京、天津地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
              (1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
              催化剂
              2CO2(g)+N2(g)△H<0
              ①该反应的平衡常数表达式    
              ②若该反应在恒容的密闭体系中进行,下列示意图如图1正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是     (填代号)

              (2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
              煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染.
              例如:
              CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol
              2NO2(g)⇌N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol
              H2O(g)═H2O(l)△H3=-44KJ/mol
              写出CH4 (g)催化还原N2O4(g)生成N2 (g)和H2O (l)的热化学方程式    
              (3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.图2是利用甲烷燃料电池电解100ml 1mol/L食盐水的装置,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气1.12L(设电解后溶液体积不变)
              ①甲烷燃料电池的负极反应式为    
              ②电解后溶液的PH=    (忽略氯气与氢氧化钠溶液).
            • 6. 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
              (1)工业上制取Ti的步骤之一是:在高温时,将金红石(TiO2)、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体,已知:
              ①TiO2 (s)+2Cl2(g)=TiCl4(1)+O2(g);△H=-410.0kJ•mol-1
              ②CO(g)=C(s)+
              1
              2
              O2(g);△H=+110.5kJ•mol-1
              则上述反应的热化学方程式是    
              (2)利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽(TaS2)晶体,发生如下反应:
              TaS2(s)+2I2(g)⇌TaI4(g)+S2(g)△H1>0  (Ⅰ);若反应(Ⅰ)的平衡常数K=1,向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡转化率为    
              如图1所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1    T2(填“>”“<”或“=”).上述反应体系中循环使用的物质是    
              (3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种.
              ①高温热分解法:
              已知:H2S(g)⇌H2(g)+
              1
              2
              S2(g);△H2;在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验.以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率,结果如图2.图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率.△H2    0(填>,=或<);说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:    

              ②电化学法:
              该法制氢过程的示意图如图3.反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为    
            • 7. (2016•深圳模拟)汽车尾气中排放的NxOy和CO,科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化:
              2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H1
              (1)已知:CO的燃烧热△H2=-283kJ•moL-1.几种化学键的键能数据如下:
              化学键N≡N键O=O键N
              .
              O键
              键能kJ/•mol-1945498630
              已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3,则:△H1=    
              (2)CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池(石墨为电极),若放电后电解质溶液中离子浓度大小顺序为
              c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),则负极的反应式为    
              (3)在一定温度下,向2L的密闭容器中充入4.0molNO2和4.0molCO,在催化剂作用下发生反应
              4CO(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+4CO2(g)△H<0,相关数据如下:
               0min5min10min15min20min
              c(NO22.01.71.561.51.5
              c(N200.150.220.250.25
              ①5~10min,用CO的浓度变化表示的反应速率为:    
              ②能说明上述反应达到平衡状态的是    
              A.2n(NO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
              C.气体密度不变D.容器内气体压强不变
              ③20min时,向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,在t1时刻再次达到平衡时,NO2的转化率比原平衡时    (填“变大”、“变小”或“不变”).
              ④计算此温度下的化学平衡常数K=    
              ⑤在上述平衡的基础上,在时间t2、t3时改变反应的某一条件,反应速率的变化如图所示,则在t3时刻改变的反应条件是:    ;在时间15-20,t1-t2,t2-t3,t4-t5时的平衡常数分别为K1、K2、K3、K4,请比较各平衡常数的大小关系:    
            • 8. CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物.
              (1)将体积比为2:1的CO2和CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃.
              ①生成物的化学式是        
              ②将残留固体溶于水,所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-    c(Na+)(填“>”、“<”或“=”).
              (2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g)△H=-566.0kJ•mol-1;键能EO=O=499.0kJ•mol-1
              ①CO(g)+O2(g)⇌CO2 (g)+O(g)的△H=    kJ•mol-1
              ②已知2500K时,①中反应的平衡常数为0.40.某时刻该反应体系中各物质浓度满足:
              c(CO)•c(O2)=c(CO2)•c(O),则此时反应    (填“向左”或“向右”)进行.
              (3)已知:反应CO2 (g)⇌CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如图1;反应
              2CO2 (g)⇌2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图2.

              ①分析图1,求2min内v(CO2)=    
              ②分析图2,1500℃时反应达平衡,此时容器体积为1L,则反应的平衡常数K=    (计算结果保留1位小数).
              (4)利用电化学还原CO2制取ZnC2O4的示意图如图3所示,电解液不参加反应,则Zn与电源的    极(填“正”或“负”)相连,Pb极上的电极反应式是    
            • 9. 硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用,请回答下列问题:

              (1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
              ①CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△=+210.5kJ•mol-1
              1
              4
              CaSO4(s)+CO(g)⇌
              1
              4
              CaS(s)+CO2(g)△=-47.3kJ•mol-1
              反应:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)△=    kJ•mol-1
              (2)图1为密闭容器中H2S气体分解生产H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系.
              图1中压强P1、P2、P3的大小顺序为    ,理由是    ,该反应平衡常数的大小关系为K(T1    K(T2)(碳“>”“=”或“<”)理由是    
              (3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2S02(g)+02(g)⇌2SO3△H<0
              ①600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2,反应处于平衡状态的时间段所示    
              ②据图2判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是    (用文字表达):10min到15min的曲线变化的原因可能是    (填写编号)
              A.加了催化剂
              B.缩小容器体积
              C.降低温度
              D.增加SO2的物质的量
              (4)烟气中SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=    (用含硫微粒浓度的代数式表示)
            • 10. 已知化学反应为aA+bB⇌dD+eE,反应物A与B反应生成D和E的反应速率满足公式v=k•c(A)a•c(B)b,k是速率常数.
              (1)通常人肺血液中O2的溶解浓度达1.6×10-6 mol•L-1,而其中血红蛋白的浓度稳定在8×10-6 mol•L-1.设速率常数k=2.1×106L•mol-1•s-1(37℃),则氧血红蛋白(HbO2)的生成速率为    
              (2)在HbCO中血红蛋白(Hb)与一氧化碳(CO)的结合力比HbO2中血红蛋白(Hb)与氧气(O2)的结合力大200倍.在CO中毒的情况下,需要将HbO2的生成速率提高到1.1×10-4 L•mol-1•s-1,这时所需O2的浓度是    .(设血液中血红蛋白的浓度恒定),如果血液中氧浓度与进入肺的氧分压成正比,试提出一个实际可行的解决问题的方案    
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